YACIMIENTOS
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2013 - TRABAJOS PRACTICOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos Prácticos
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos. (Versión 3). Exposición de Clase. Cátedra Geotecnia I. Laboratorio Area Geotecnia. Departamento Construcciones Civiles. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Universidad Nacional de Córdoba.
YACIMIENTOS
2013 - TRABAJOS PRACTICOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos Prácticos
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos. Exposición de Clase. Cátedra Geotecnia I. Laboratorio Area Geotecnia. Departamento Construcciones Civiles. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Universidad Nacional de Córdoba.
YACIMIENTOSGEOLOGIA
Un YACIMIENTO es un depósito geológico en el que hay una concentraciónanómala o excepcional de materiales con características y abundancia como para justificar un estudio para su explotación.
El estudio referido está dirigido a realizar a mediciones para calcular la cantidad, calidad y factibilidad de su extracción con perspectivas de un uso rentable, a partir de las tecnologías actualmente disponibles.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos Prácticos
PLANTEO DEL PROBLEMA
YACIMIENTOS DE INTERES PARA LA INGENIERIA CIVILYACIMIENTOS DE INTERES PARA LA INGENIERIA CIVIL
ARIDOS
QUESe necesita
PARA QUESe requiere
DONDESe encuentra
CUANTOHay disponible
COMOPuede extraerse (factibilidad)
IMPACTO AMBIENTALQue produce la extracción
COSTOQue significa la operación, con la remediación correspondiente
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos Prácticos
$¿CUAL ES EL PROBLEMA?
Extracción de áridos
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos Prácticos
$
¿CUAL ES EL PROBLEMA?
Extracción de áridos
COSTOCOSTOAMBIENTALAMBIENTAL
IMPACTO AMBIENTAL
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos Prácticos
EL PROBLEMA:
Extracción de áridos
IMPACTOAMBIENTAL
EIAEIA: EVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTALEVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTAL(análisis de las consecuencias predecibles de una acción sobre el ambiente)
AmbitoAmbito: Minería
ASPECTO SOCIALAfectación de la cultura (la forma de vivir o la forma en que se desea vivir)
POR LO GENERAL, VIENEN EMPRESAS DE OTRO LUGAR PARA REALIZAR LASOBRAS CORRESPONDIENTES Y, SI BIEN PUEDEN CONSIDERARSE UN AVANCEO PROGRESO, HAY QUIENES NO LO VEN ASI PORQUE RESULTAN AFECTADOSASPECTOS IMPORTANTES DE SU VIDA QUE DESEAN CONSERVAR.
CULTURAIDIOSINCRACIA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos Prácticos
¿CUAL ES EL PROBLEMA?
Extracción de áridos
EIAEIA: EVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTALEVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTAL(análisis de las consecuencias predecibles de una acción sobre el ambiente)
AmbitoAmbito: Minería
SUSTENTABILIDAD
Consumo de recursos (no renovables)Afectación del medio (entorno físico y social)
Consecuencias: DIRECTAS – INDIRECTASAlteraciAlteracióón del medion del medio-Disminución / eliminación de especies naturales (biológicas)-Modificación de hábitats (clima)-Modificación del paisaje (estético)
ContaminaciContaminacióón fn fíísica del mediosica del medio-Del suelo-Del agua-Del aire-Paisajística-Cultural
ACEPTABLES - INACEPTABLES
IMPACTOAMBIENTAL
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos Prácticos
$¿CUAL ES EL PROBLEMA?
Extracción de áridos
IMPACTOAMBIENTAL
REMEDIABLEDesde el punto de vista ecológico
ACEPTABLEDesde el punto de vista socio-económico
CONDICIONES¿¿S U S T E N T A B I L I D A D?S U S T E N T A B I L I D A D?
DE LA INTERVENCION
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
SUELOS
ARIDOS
ROCAS
INGENIERIAEdificiosCaminosRepresasTorresAntenasTúnelesCanalesPuentes…OBRAS CIVILES
Materiales
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
CONDICIONANTES
ESTUDIAR:Donde están los materialesEn qué cantidadCuáles son sus característicasCuál es su factibilidad de explotaciónDificultades de extracciónFacilidades de transporte…
EJECUCION DE LAOBRA CIVIL
Tipo de materialesCantidadesCalidades PROSPECCION
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
INVESTIGACION
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
EJECUCION DE UNAOBRA CIVIL
Tipo de materialesCantidadesCalidades
PROSPECCION
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
IMPACTO
EXPLOTACION
REMEDIACION
INTERVENCIONACEPTABLEACEPTABLE
SUSTENTABLESUSTENTABLE
AFECTACION POSITIVA Y/O NEGATIVA DE LA ACCION
LLEVAR A CABO LA ACCION
¿ ?
ACONDICIONAR EL SITIOPARA EMPLEO FUTURO
BUSQUEDA DE ARIDOSPARA CONSTRUCCION
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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METODOS DE EXPLORACIONMETODOS DE EXPLORACION
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PROSPECCIONPROSPECCION1.Planteo de los requerimientos2.Relevamiento de antecedentes3.Estudio de la documentación4.Exploración
PUBLICACIONESPUBLICACIONESMAPASMAPASSENSORESSENSORES
INVESTIGACIONINVESTIGACION
A DISTANCIA
ImImáágenes y fotografgenes y fotografíías aas aééreasreasEN EL LUGAR
Relevamiento geofRelevamiento geofíísicosico
INDIRECTOSINDIRECTOS
DIRECTOSDIRECTOS RECONOCIMIENTO
Estudios geolEstudios geolóógicos gicos inin--situsituMUESTREOS
Perforaciones y excavacionesPerforaciones y excavacionesENSAYOS
Trabajos en gabinete y laboratorioTrabajos en gabinete y laboratorio
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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¿?SUPERFICIE
SUBSUELO
CONTEXTO
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METODOS DE EXPLORACIONMETODOS DE EXPLORACION
INDIRECTOSINDIRECTOS
DIRECTOSDIRECTOS
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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Métodos indirectos de estudio (estudios no destructivos)
RELEVAMIENTO DE ANTECEDENTESSENSORES REMOTOS
GEOFISICA
¿?DETECTARDETECTARLOCALIZARLOCALIZARMEDIRMEDIR
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OFICINAOFICINA
CAMPOCAMPO
SUBSUELO
SUPERFICIE
PUBLICACIONESPUBLICACIONESMAPASMAPAS
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¿?ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
SENSORES REMOTOSSENSORES REMOTOS
SUPERFICIE
SUBSUELO
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¡!ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
TRABAJOS DE CAMPOEXPLORACIONES IN - SITU
- Excavaciones
- Sondeos
(mediciones y muestreos)
SUPERFICIE
SUBSUELO
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PROSPECCION DE YACIMIENTOS
SUBSUELO
SUPERFICIE
¿dónde?¿qué?¿cuánto?
Materiales
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PERFILES EN SUELOS
ESTRATOSESTRATOS
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FINOS
ORGANICOS
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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AREAS DE PROSPECCION
AFINIDAD GEOMORFOLÓGICA
PROCESO MORFODINAMICO: ACARREO HIDRICOAMBIENTE: FLUVIALUNIDAD GEOMORFOLOGICA: PLANICIES ALUVIALES
Facies torrenciales de baja energFacies torrenciales de baja energííaaARIDOS FINOS
LimosArenas finas
Facies torrenciales de moderada energFacies torrenciales de moderada energííaaARIDOS MEDIOS
Arenas gruesasGravillas
Facies torrenciales de alta energFacies torrenciales de alta energííaaARIDOS GRUESOS
GravasBloques
(+) ENERGIA ((+) ENERGIA (--))
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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PEDEMONTE
Estrato 1
Estrato 2
Estrato 4
LITOLOGIA GENESIS
Bloques, gravas y arenas
Limos y arenas finas alternadas
Limos, arenas gruesas y gravas
Estrato 3 Bloques, gravas y gravilla
Fluvial, muy alta energía
G E O L O G I AGEOMORFOLOGIA COBERTURA
Estrato 5 Arenas gruesas y gravas
Prof (m)
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
0
Eólico / Fluvial, baja energía
Fluvial, muy alta energía
Fluvial, muy baja a media energía
Fluvial, Media a alta energía
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GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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MUESTREOS IN SITU en el sitio mismo de muestreo
ENSAYOS EN GABINETE / LABORATORIO en instalaciones específicamente preparadas
QUE ES
(identificación)
COMO ES
(descripción / medición)
QUE RESISTENCIA POSEE
(parámetros de competencia)
COMO SE COMPORTA
(parámetros de deformación)
¿?
OBJETIVOS
MUESTRAS
MEDICIONESMEDICIONES
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RECURSOS RECURSOS DE ESTUDIODE ESTUDIO
PERFORACIONES
Acceder a niveles subterrAcceder a niveles subterrááneosneos-Para confirmar resultados-Para estimar resistencias-Para tomar muestras
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EXTRACTORES
ExtracciExtraccióón de muestras de materialn de muestras de material
RECURSOS RECURSOS DE ESTUDIODE ESTUDIO
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ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
Rp
GOLPES
PENETROMETROS
GOLPES
Rf
No g
Po
PERFORACIONES (lineales y profundas) RECURSOS RECURSOS DE ESTUDIODE ESTUDIO
Estimar la resistencia del materialEstimar la resistencia del material
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PENETROMETROS RECURSOS RECURSOS DE ESTUDIODE ESTUDIO
ExtracciExtraccióón de muestras y estimar resistencian de muestras y estimar resistencia
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MUESTRAS MUESTREADORES
Estudios superficialesEstudios superficiales
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EQUIPOS DE SONDEO
RECURSOS RECURSOS DE ESTUDIODE ESTUDIO
Estudios a mayor profundidadEstudios a mayor profundidad
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ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
MUESTREOS
ESTRATEGIAS DE MUESTREOESTRATEGIAS DE MUESTREO
Abarcar Abarcar todostodos los tipos de materialeslos tipos de materialesCon la Con la menor inversimenor inversióónn posibleposibleCon Con niveles de certezaniveles de certeza aceptablesaceptables
(EFICIENCIA)
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MUESTREOS VALIDEZ DEL MUESTREOVALIDEZ DEL MUESTREO
-CANTIDAD SUFICIENTE DE MATERIAL-MANTENER LA IDENTIDAD DE LA MUESTRA-RESPETAR LA ESTRUCTURA DEL MATERIAL
GRANULOMETRIAGRANULOMETRIA
ESTRUCTURAESTRUCTURA
BLOQUES
ARCILLA
Grava
Arena
Limo
Material detrMaterial detrííticotico((ááridos)ridos)
AIRE
AGUA
S O L I D O S
SUELOS
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MUESTREOS
Parcialmentesaturados
Totalmentesaturados
Secos
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SUELOS
Inorgánicos Orgánicos
Cohesivos No cohesivos
ARCILLA LIMO ARENA GRAVA BLOQUE
Fino Medio Grueso Fino Medio Grueso Fino Medio Grueso
(0,002-0,006) (0,006-0,02) (0,02-0,06) (0,06-0,2) (0,2-0,6) (0,6-2,0) (2,0-6,0) (6,0-20,0) (20,0-60,0)
D > 60,0 mm
D < 0,002mm
ClasificaciClasificacióón de los suelosn de los suelos
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ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
MUESTRAS
DISTURBADAS (alteradas)
INDISTURBADAS (inalteradas)
No se preserva la estructura original del suelo
Se preserva la estructura original del suelo
Muestras
TIPOS DE MUESTRASTIPOS DE MUESTRAS
EXTRACCION
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
MUESTRAS
IN SITU (en el sitio mismo de su extracción)
ENSAYOS
EN GABINETE / LABORATORIO(en instalaciones específicamente preparadas)
Muestras
PROCESAMIENTO DE LAS MUESTRASPROCESAMIENTO DE LAS MUESTRAS
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ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
MUESTRAS
QUE ESEstudios de identificación
Arenas, limos, arcillas…
COMO ES / ESTA Análisis y mediciones
Humedad, porosidad, compacidad…
QUE RESISTENCIA TIENE Medición de la resistencia
Carga de ruptura de la roca…
COMO SE COMPORTA Medición de la deformación
Parámetros de deformación
MuestrasESTUDIOS
ANALISIS DE LAS MUESTRASANALISIS DE LAS MUESTRAS
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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MUESTREOS
BASADO EN LAS UNIDADES
De carácter indicativo. Se emplean en una primera aproximación, cuando no hay suficiente conocimiento de la zona como para llegar a un muestreo representativo. Se aplican cuando el terreno tiene diferentes unidades y estas pueden reconocerse.
ESTRATEGIA DEL MUESTREO
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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MUESTREOS
EN GRILLA REGULAR
También de carácter indicativo, pero sistemáticos. Se emplean en una primera aproximación, cuando no hay suficiente conocimiento de la zona y la región es homogénea en primera instancia. La densidad de la grilla se regula según requerimientos de Información y la heterogeneidad delterreno.
ESTRATEGIA DEL MUESTREO
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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MUESTREOS
ALEATORIO
También de carácter indicativo, pero muy elemental. Se emplean en una primera aproximación, cuando no hay ningún conocimiento de la zona y la región es compleja en primera instancia. La cantidad de muestras se regula según requerimientos de información y recursos disponibles.
ESTRATEGIA DEL MUESTREO
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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DE UNIDADESEN GRILLA
ALEATORIO
MUESTREOS DE LA EFICIENCIA DEL MUESTREO DEPENDE EN MUCHO LA MARCHA DEL PROYECTO:
Eficiencia: mayor información posible, dentro de la necesaria, con la mayor certidumbrePosible (dentro de la necesaria), con la mayor economía de costos y en el menor tiempo posible.
REQUERIMIENTOS
Datos ciertosEn cantidad suficienteEn el momento oportuno
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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MUESTRA
PARTEPARTEREPRESENTATIVAREPRESENTATIVAEN CANTIDAD EN CANTIDAD SUFICIENTESUFICIENTEDE LA COMPOSICIONDE LA COMPOSICIONY/O LA ESTRUCTURAY/O LA ESTRUCTURA(U OTRAS CARACTERISTICAS)(U OTRAS CARACTERISTICAS)DEL TERRENODEL TERRENO
ESTRATEGIA DEL MUESTREO
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
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ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
MUESTRA
DISTURBADA
GranulometríaComposición mineralHumedad
INDISTURBADA
GranulometríaComposición mineralHumedadEstructura del sueloPermeabilidadPorosidad
OBJETIVOS
ESTRATEGIA DEL MUESTREO
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos
CORTES Y PERFILES
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos
GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIALitología de un abanico aluvial
CONSIGNAFoto - interpretación
Selección del área de prospección
¿?
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos
CORTE A - A
PLANTA
AA
¿?
ArroyoArroyo
Terrazas TerrazasTerrazas
Planicie aluvialLecho de inundación
Lecho ordinario
CauceCauce
Planificaciónde laexplotación
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
EXCAVACIONES Y SONDEOS PARA LA PROSPECCION
CALICATAS POZOSTRINCHERAS SONDEOS
Estrato 1
Estrato 2
Estrato 3
Sup
Estrato 4
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GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
CALICATAS
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
TRINCHERAS
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
POZO SONDEOPOZOS
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
POZO SONDEOSONDEOS
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.
Recopilación de datosUbicación de áreas potencialmente adecuadasExploración remotaEstudios legales y de propiedadPermisosExploración in situMuestreoEnsayosCubicaciónCondiciones geotécnicas de explotaciónImpacto ambientalDefinición de acciones de remediaciónExplotación
YACIMIENTO DE ARIDOSPARA LA CONSTRUCCION
ETAPAS DE AVANCE DE LA PROSPECCIÓN
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos
ELEMENTOS A CONSIDERAR
TRABAJO PRACTICO
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos
YACIMIENTOS
Sobre el área de estudio de campo, se pide:
Definir un área de explotación de áridos (arenas, gravas y bloques)
Planificar la explotación (accesos, ingresos, obrador, playa de maniobras y de acopio, desvío del río, época de extracción, etc.)
Planificar los muestreos(tomar como datos ciertos los de la transecta del TP anterior)
Cubicar materiales a extraer (potencialidad del yacimiento en diferentes tipos de árido)
Proponer estrategias de uso y remediación del sitio(contemplar riesgo hídrico, vegetación, uso futuro del suelo, etc.)
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos
GEOLOGIALitología y Estructura
CONSIGNACompletar por interpolación
¿?
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos
GEOLOGIALitología y Estructura
CONSIGNACompletar por interpolación
¿?
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos
GEOLOGIALitología y Estructura
CONSIGNACompletar por interpolación
¿?Cubicación
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS
T U T O R I A C O N T I N U A 2 4 H S
ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos
RECORDAR